Acta NaturaeActa NaturaeActa Naturae2075-8251Acta Naturae Ltd1035110.32607/20758251-2018-10-1-15-23ReviewsОбзорыResearch ArticleThe Role of TAL1 in Hematopoiesis and LeukemogenesisTAL1: его роль в гемопоэзе и в злокачественном перерождении клеток кровиVagapovaE. R.ВагаповаЭ. Р.
Russian Federation
elmira-mi@mail.ruSpirinP. V.СпиринП. В.
Russian Federation
elmira-mi@mail.ruLebedevT. D.ЛебедевТ. Д.
Russian Federation
elmira-mi@mail.ruPrassolovV. S.ПрасоловВ. С.
Russian Federation
elmira-mi@mail.ruThe Engelhardt Institute of Molecular Biology, Russian Academy of SciencesИнститут молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАНThe Engelhardt Institute of Molecular Biology, Russian Academy of SciencesИнститут молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАНИнститут молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН15032018101VOL 10, NO1 (2018)ТОМ 10, №1 (2018)152317012020Copyright ©; 2018, Vagapova E.R., Spirin P.V., Lebedev T.D., Prassolov V.S.Copyright ©; 2018, Вагапова Э.Р., Спирин П.В., Лебедев Т.Д., Прасолов В.С.2018Vagapova E.R., Spirin P.V., Lebedev T.D., Prassolov V.S.Вагапова Э.Р., Спирин П.В., Лебедев Т.Д., Прасолов В.С.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://actanaturae.ru/2075-8251/article/view/10351

TAL1 (SCL/TAL1, T-cell acute leukemia protein 1) is a transcription factor that is involved in the process of hematopoiesis and leukemogenesis. It participates in blood cell formation, forms mesoderm in early embryogenesis, and regulates hematopoiesis in adult organisms. TAL1 is essential in maintaining the multipotency of hematopoietic stem cells (HSC) and keeping them in quiescence (stage G0). TAL1 forms complexes with various transcription factors, regulating hematopoiesis (E2A/HEB, GATA1-3, LMO1-2, Ldb1, ETO2, RUNX1, ERG, FLI1). In these complexes, TAL1 regulates normal myeloid differentiation, controls the proliferation of erythroid progenitors, and determines the choice of the direction of HSC differentiation. The transcription factors TAL1, E2A, GATA1 (or GATA2), LMO2, and Ldb1 are the major components of the SCL complex. In addition to normal hematopoiesis, this complex may also be involved in the process of blood cell malignant transformation. Upregulation of C-KIT expression is one of the main roles played by the SCL complex. Today, TAL1 and its partners are considered promising therapeutic targets in the treatment of T-cell acute lymphoblastic leukemia.

TAL1 (SCL/TAL1, T-cell acute leukemia protein 1) - транскрипционный фактор и один из основных участников гемопоэза. TAL1 участвует в процессах дифференцировки клеток крови из мезодермы на ранних стадиях эмбриогенеза и регулирует гемопоэз в зрелом организме. TAL1 необходим для сохранения мультипотентности гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) и удержания их в фазе покоя G0. TAL1 формирует комплексы с различными транскрипционными факторами-участниками гемопоэза (E2A/HEB, GATA1-3, LMO1-2, Ldb1, ETO2, RUNX1, ERG, FLI1). В составе таких комплексов TAL1 участвует в нормальной дифференцировке кроветворных клеток миелоидного ряда, контролирует пролиферацию эритроидных предшественников, а также определяет выбор направления дифференцировки ГСК. SCL-комплекс, основными компонентами которого являются TAL1, E2A, GATA1 (или GATA2), LMO2 и Ldb1, может участвовать в злокачественном перерождении клеток крови. Одна из ключевых ролей SCL-комплекса в канцерогенезе - позитивная регуляция экспрессии рецепторной тирозинкиназы C-KIT. В настоящее время TAL1 и его партнеры рассматриваются в качестве перспективной терапевтической мишени при острых лимфобластных лейкозах.

hematopoiesisacute myeloid leukemiareceptor tyrosine kinase C-KITT-cell acute lymphoblastic leukemiaгемопоэзострый миелоидный лейкозрецепторная тирозинкиназа C-KITT-клеточный острый лимфобластный лейкозThis study was carried out as a part of the Program for Basic Research of the State Academies of Sciences in 2013–2020 (topic No 01201363823) and supported by the Russian Science Foundation (Project No 14-50-00060).Работа выполнена в рамках Программы фундаментальных исследований государственных академий наук на 2013–2020 годы (тема № 01201363823) за счет средств Российского научного фонда (проект № 14-50-00060).[1] Hoang T., Lambert J.A., Martin R. // Curr. Top. Dev. Biol. 2016, V.118, P.163-204[2] Robb L., Lyons I., Li R., Hartley L., Kontgen F., Harvey R.P., Metcalf D., Begley C.G. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1995, V.92, №15, P.7075-7079[3] Mikkola H.K., Klintman J., Yang H., Hock H., Schlaeger T.M., Fujiwara Y., Orkin S.H. // Nature 2003, V.421, №6922, P.547-551[4] Lécuyer E., Hoang T. // Exp. Hematol. 2004, V.32, №1, P.11-24[5] Goardon N., Lambert J.A., Rodriguez P., Nissaire P., Herblot S., Thibault P., Dumenil D., Strouboulis J., Romeo P.H., Hoang T. // EMBO J. 2006, V.25, №2, P.357-366[6] Anderson K.P., Crable S.C., Lingrel J.B. // J. Biol. Chem. 1998, V.273, №23, P.14347-14354[7] Org T., Duan D., Ferrari R., Montel-Hagen A., van Handel B., Kerenyi M.A., Sasidharan R., Rubbi L., Fujiwara Y., Pellegrini M. // EMBO J. 2015, V.34, №6, P.759-777[8] Wu W., Morrissey C.S., Keller C.A., Mishra T., Pimkin M., Blobel G.A., Weiss M.J., Hardison R.C. // Genome Res. 2014, V.24, №12, P.1945-1962[9] Ferrando A.A., Neuberg D.S., Staunton J., Loh M.L., Huard C., Raimondi S.C., Behm F.G., Pui C.H., Downing J.R., Gilliland D.G. // Cancer Cell. 2002, V.1, №1, P.75-87[10] Begley C.G., Aplan P.D., Davey M.P., Nakahara K., Tchorz K., Kurtzberg J., Hershfield M.S., Haynes B.F., Cohen D.I., Waldmann T.A. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1989, V.86, №6, P.2031-2035[11] Spirin P.V., Lebedev T.D., Orlova N.N., Gornostaeva A.S., Prokofjeva M.M., Nikitenko N.A., Dmitriev S.E., Buzdin A.A., Borisov N.M., Aliper A.M. // Leukemia. 2014, V.28, №11, P.2222-2228[12] Orlova N.N., Lebedev T.D., Spirin P.V., Prassolov V.S. // Molec. Biol. 2016, V.50, №3, P.344-352[13] Jin S., Su H., Tran N.T., Song J., Lu S.S., Li Y., Huang S., Abdel-Wahab O., Liu Y., Zhao X. // PLoS One. 2017, V.12, №5, e0175523[14] Calkhoven C.F., Muller C., Martin R., Krosl G., Pietsch H., Hoang T., Leutz A. // Genes Dev. 2003, V.17, №8, P.959-964[15] Zhen F., Lan Y., Yan B., Zhang W., Wen Z. // Development. 2013, V.140, №19, P.3977-3985[16] Kallianpur A.R., Jordan J.E., Brandt S.J. // Blood. 1994, V.83, №5, P.1200-1208[17] Landry J.R., Kinston S., Knezevic K., de Bruijn M.F., Wilson N., Nottingham W.T., Peitz M., Edenhofer F., Pimanda J.E., Ottersbach K. // Blood. 2008, V.111, №6, P.3005-3014[18] Real P.J., Ligero G., Ayllon V., Ramos-Mejia V., Bueno C., Gutierrez-Aranda I., Navarro-Montero O., Lako M., Menendez P. // Molecular Therapy 2012, V.20, №7, P.1443-1453[19] Lancrin C., Sroczynska P., Stephenson C., Allen T., Kouskoff V., Lacaud G. // Nature 2009, V.457, №7231, P.892-895[20] Toscano M.G., Navarro-Montero O., Ayllon V., Ramos-Mejia V., Guerrero-Carreno X., Bueno C., Romero T., Lamolda M., Cobo M., Martin F. // Molecular Therapy 2015, V.23, №1, P.158-170[21] Shivdasani R.A., Mayer E.L., Orkin S.H. // Nature 1995, V.373, №6513, P.432-434[22] Robertson S.M., Kennedy M., Shannon J.M., Keller G. // Development. 2000, V.127, №11, P.2447-2459[23] Porcher C., Chagraoui H., Kristiansen M.S. // Blood. 2017, V.129, №15, P.2051-2060[24] Curtis D.J., Hall M.A., van Stekelenburg L.J., Robb L., Jane S.M., Begley C.G. // Blood. 2004, V.103, №9, P.3342-3348[25] Gottgens B., Nastos A., Kinston S., Piltz S., Delabesse E.C., Stanley M., Sanchez M.J., Ciau-Uitz A., Patient R., Green A.R. // EMBO J. 2002, V.21, №12, P.3039-3050[26] Zhang Y., Payne K.J., Zhu Y., Price M.A., Parrish Y.K., Zielinska E., Barsky L.W., Crooks G.M. // Stem Cells. 2005, V.23, №6, P.852-860[27] Lacombe J., Herblot S., Rojas-Sutterlin S., Haman A., Barakat S., Iscove N.N., Sauvageau G., Hoang T. // Blood. 2010, V.115, №4, P.792-803[28] Capron C., Lecluse Y., Kaushik A.L., Foudi A., Lacout C., Sekkai D., Godin I., Albagli O., Poullion I., Svinartchouk F. // Blood. 2006, V.107, №12, P.4678-4686[29] Benyoucef A., Calvo J., Renou L., Arcangeli M.L., van den Heuvel A., Amsellem S., Mehrpour M., Larghero J., Soler E., Naguibneva I. // Stem Cells. 2015, V.33, №7, P.2268-2279[30] Souroullas G.P., Salmon J.M., Sablitzky F., Curtis D.J., Goodell M.A. // Cell Stem Cell. 2009, V.4, №2, P.180-186[31] Chagraoui H., Kassouf M., Banerjee S., Goardon N., Clark K., Atzberger A., Pearce A.C., Skoda R.C., Ferguson D.J., Watson S.P. // Blood. 2011, V.118, №3, P.723-735[32] Dey S., Curtis D.J., Jane S.M., Brandt S.J. // Mol. Cell. Biol. 2010, V.30, №9, P.2181-2192[33] Zhu J., Emerson S.G. // Oncogene. 2002, V.21, №21, P.3295-3313[34] Akashi K., Traver D., Miyamoto T., Weissman I.L. // Nature 2000, V.404, P.193-197[35] Green A.R., Salvaris E., Begley C.G. // Oncogene. 1991, V.6, №3, P.475-459[36] Hall M.A., Curtis D.J., Metcalf D., Elefanty A.G., Sourris K., Robb L., Gothert J.R., Jane S.M., Begley C.G. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2003, V.100, №3, P.992-997[37] Mouthon M.A., Bernard O., Mitjavila M.T., Romeo P.H., Vainchenker W., Mathieu-Mahul D. // Blood. 1993, V.81, №3, P.647-655[38] Moignard V., Macaulay I.C., Swiers G., Buettner F., Schutte J., Calero-Nieto F.J., Kinston S., Joshi A., Hannah R., Theis F.J. // Nat. Cell Biol. 2013, V.15, №4, P.363-372[39] Kassouf M.T., Hughes J.R., Taylor S., McGowan S.J., Soneji S., Green A.L., Vyas P., Porcher C. // Genome Res. 2010, V.20, №8, P.1064-1083[40] Zhou R.Q., Wu J.H., Gong Y.P., Guo Y., Xing H.Y. // Blood Cells Mol. Dis. 2014, V.53, P.39-46[41] Palamarchuk A., Efanov A., Maximov V., Aqeilan R.I., Croce C.M., Pekarsky Y. // Cancer Research 2005, V.65, №11, P.4515-4519[42] Prasad K.S., Brandt S.J. // J. Biol. Chem. 1997, V.272, №17, P.11457-11462[43] Wadman I.A., Osada H., Grutz G.G., Agulnick A.D., Westphal H., Forster A., Rabbitts T.H. // EMBO J. 1997, V.16, №11, P.3145-3157[44] Osada H., Grutz G.G., Axelson H., Forster A., Rabbitts T.H. // Leukemia. 1997, V.11, P.307-312[45] Schuh A.H., Tipping A.J., Clark A.J., Hamlett I., Guyot B., Iborra F.J., Rodriguez P., Strouboulis J., Enver T., Vyas P. // Mol. Cell. Biol. 2005, V.25, №23, P.10235-10250[46] Krosl G., He G., Lefrancois M., Charron F., Romeo P.H., Jolicoeur P., Kirsch I.R., Nemer M., Hoang T. // J. Exp. Med. 1998, V.188, №3, P.439-450[47] Rojas-Sutterlin S., Lecuyer E., Hoang T. // Curr. Opin. Hematol. 2014, V.21, №4, P.256-264[48] Lacombe J., Krosl G., Tremblay M., Gerby B., Martin R., Aplan P.D., Lemieux S., Hoang T. // Blood. 2013, V.122, №7, P.1150-1161[49] Cheng J.T., Cobb M.H., Baer R. // Mol. Cell. Biol. 1993, V.13, №2, P.801-808[50] Tang T., Prasad K.S., Koury M.J., Brandt S.J. // Biochem. J. 1999, V.343, P.615-620[51] Tang T., Arbiser J.L., Brandt S.J. // J. Biol. Chem. 2002, V.277, №21, P.18365-18372[52] Bugarski D., Krstic A., Mojsilovic S., Vlaski M., Petakov M., Jovcic G., Stojanovic N., Milenkovic P. // Exp. Biol. Med. (Maywood). 2007, V.232, №1, P.156-163[53] Zeuner A., Eramo A., Testa U., Felli N., Pelosi E., Mariani G., Srinivasula S.M., Alnemri E.S., Condorelli G., Peschle C. // Cell Death Differ. 2003, V.10, №8, P.905-913[54] Liu Y., Easton J., Shao Y., Maciaszek J., Wang Z., Wilkinson M.R., McCastlain K., Edmonson M., Pounds S.B., Shi L. // Nat. Genet. 2017, V.49, №8, P.1211-1218[55] Chen Q., Cheng J.T., Tasi L.H., Schneider N., Buchanan G., Carroll A., Crist W., Ozanne B., Siciliano M.J., Baer R. // EMBO J. 1990, V.9, №2, P.415-424[56] Correia N.C., Arcangeli M.L., Pflumio F., Barata J.T. // Leukemia. 2016, V.30, №10, P.1968-1978[57] Begley C.G., Green A.R. // Blood. 1999, V.93, №9, P.2760-2770[58] Sayitoglu M., Erbilgin Y., Hatirnaz Ng O., Yildiz I., Celkan T., Anak S., Devecioglu O., Aydogan G., Karaman S., Sarper N. // Turk. J. Haematol. 2012, V.29, №4, P.325-333[59] Zhou Y., Kurukuti S., Saffrey P., Vukovic M., Michie A.M., Strogantsev R., West A.G., Vetrie D. // Blood. 2013, V.122, №26, P.4199-4209[60] Liau W.S., Ngoc P.C., Sanda T. // Adv. Exp. Med. Biol. 2017, V.962, P.139-147[61] Palii C.G., Perez-Iratxeta C., Yao Z., Cao Y., Dai F., Davison J., Atkins H., Allan D., Dilworth F.J., Gentleman R. // EMBO J. 2011, V.30, №3, P.494-509[62] Aplan P.D., Jones C.A., Chervinsky D.S., Zhao X., Ellsworth M., Wu C., McGuire E.A., Gross K.W. // EMBO J. 1997, V.16, №9, P.2408-2419[63] Ryan D.P., Duncan J.L., Lee C., Kuchel P.W., Matthews J.M. // Proteins. 2008, V.70, №4, P.1461-1474[64] Patterson L.J., Gering M., Eckfeldt C.E., Green A.R., Verfaillie C.M., Ekker S.C., Patient R. // Blood. 2007, V.109, №6, P.2389-2398[65] Fleskens V., Mokry M., van der Leun A.M., Huppelschoten S., Pals C.E., Peeters J., Coenen S., Cardoso B.A., Barata J.T., van Loosdregt J. // Oncogene. 2016, V.35, №31, P.4141-4148[66] Lecuyer E., Herblot S., Saint-Denis M., Martin R., Begley C.G., Porcher C., Orkin S.H., Hoang T. // Blood. 2002, V.100, №7, P.2430-2440[67] Spirin P., Lebedev T., Orlova N., Morozov A., Poymenova N., Dmitriev S.E., Buzdin A., Stocking C., Kovalchuk O., Prassolov V. // Oncotarget. 2017, V.8, №34, P.56991-57002[68] Uzan B., Poglio S., Gerby B., Wu C.L., Gross J., Armstrong F., Calvo J., Cahu X., Deswarte C., Dumont F. // EMBO Mol. Med. 2014, V.6, №6, P.821-834[69] Benyoucef A., Palii C.G., Wang C., Porter C.J., Chu A., Dai F., Tremblay V., Rakopoulos P., Singh K., Huang S. // Genes Devel. 2016, V.30, №5, P.508-521[70] Cardoso B.A., deAlmeida S.F., Laranjeira A.B., Carmo-Fonseca M., Yunes J.A., Coffer P.J., Barata J.T. // Leukemia. 2011, V.25, №10, P.1578-1586